互动式微课“组成细胞的分子”微设计

吴佐建　谢惠燕

1 教材分析

对细胞结构和功能的了解，应建立在了解细胞的物质组成的基础之上。“组成细胞的分子”这一节是学习《必修1·分子与细胞》其他章的基础，也是学习高中生物课程其他模块的基础。

第一节“细胞中的元素和化合物”为微课设计提供了丰富的课程资源。教科书以人体细胞为例，介绍了组成人体细胞的主要元素占细胞干重和鲜重的百分比，并提出问题：“在细胞干重中，C的含量达到55.99%，表明C是构成细胞的最基本元素，这对生命有什么意义呢？”为本章前4节学完后的小结“生物大分子以碳链为骨架”埋下伏笔。

2 学情分析

从学习特点上看，学生学习本内容的时间是在高中阶段的起始年级，学生从初中升入高中后，学习习惯和认知方式需要一个培养期和过渡期，因此生物课堂应尽量带有活泼的特点。此外，由于本章的后续内容与化学，尤其是有机化学知识联系非常紧密，而高一年级没有开设有机化学课程，因此，学生在课程学习时颇感吃力，提升学生对本章内容的学习兴趣显得更加重要。

3 教学目标

（1） 知识目标：简述组成细胞的元素；说出构成细胞的最基本元素是碳。

（2） 能力目标：进行饼状图和表格数据的对比和解读。

（3） 情感、态度与价值观目标：认同生命的物质性。

4 教学重难点

本节的重点是让学生了解细胞的元素组成，认同生命的物质性。教学难点是“说出构成细胞的最基本元素是碳”。考虑到学生还没有学习蛋白质、核酸等生物大分子，因此对于这部分内容的教学目标，教师可以分阶段螺旋式提升，而不要急于求成、一步到位，学生目前能了解即可。待学生学习后续内容后，理解起来就水到渠成。为突破重难点，教师要特选取学生喜闻乐见的素材，激发学生的学习兴趣，同时引导学生主动参与探究，参与知识的获得过程，体验成功的喜悦，并且通过整合信息技术资源，加强微课的交互性和实效性。

5 教学过程

5.1 创设情境

人类制造机是日本漫画“哆啦A梦”的一种道具。只要根据配方，这个机器便会自动制造出一个婴儿。教师可向学生提问：“这是一份怎样的配方呢？为什么用这份配方可以制造出生命呢？”以此激发学生的学习兴趣。

5.2 互动探究

通过互动探究，要完成的学习目标主要是“简述组成细胞的元素”和“说出构成细胞的基本元素是碳”。首先，播放“人类制造机”的动漫片段，然后，学生按照要求进行及时的互动：

（1） 根据视频列出配方。

请学生事先准备好纸，一边观看视频一边在纸上记录下人类制造机的配方（1个脂肪肥皂、1个铁钉、100支磷火柴、一茶杯石灰、450支碳素铅笔、一把硫磺、少许氧化镁、1.8 L水）。

（2） 根据配方分析元素。

要求学生根据配方的内容，结合所学的化学知识，列出每种材料的化学元素组成（表1）。

（3） 对配方的比例进行分析。

教师提出问题：“这些材料的比例分配是否符合人体的元素组成情况呢？”并通过展示“组成人体细胞的主要元素（占细胞鲜重的百分比）”（图1）和“组成人体细胞的主要元素（占细胞干重的百分比）”（图2）两张图片，介绍不同情况下人体细胞的化学元素组成。

5.3 能力提升

通过展示“组成地壳和组成细胞的部分元素含量表”（表2），引导学生在分析生物界与非生物界在元素组成的关系基础上，完成“进行数据的对比和解读”和“认同生命的物质性”的学习目标。

6 练习设计

学生观看微课后，可以通过微信扫描二维码，关注“一起玩中学生物”公众号，发送“微资源”获取拓展资源，发送“微练习”获取课后习题。此公众平台还提供答疑服务，学生如有任何疑问，可直接通过微信提出问题。

7 教学反思

“组成细胞的元素”这一内容本身并不难，要让学生掌握知识要点比较容易。笔者在设计微课时，并没有进行直接的讲授，而是设计了人机交互的活动，使学生能参与其中，能通过活动主动获得知识。本次微课采用“人类制造机”为主线，尝试在微课中渗透科幻教育因素，通过引导学生分析“人类制造机”的配方，使学生在获得知识的同时，得到能力、情感、态度与价值观的提升和改变。但是，互动式微课的设计不仅依赖教学设计本身，与科技的发展也是密切相关，教师只有充分调动多种因素，才能真正实现微课的互动功能。